高温气相色谱法测定费托合成蜡的碳数分布.pdf

石 油 炼 制 与 化 工 2016年 4月 分析与评定 PETR0LEUM PR0CESSING AND PETR0CHEM ICALS 第 47卷 第 4期 高温气相色谱法测定费一托合成蜡的碳数分布 池朗珠，李 白运 ，蒋 莹 ，吕 蝶 (亚申科技研发 中心有限公司，上海 201203) 摘 要 ：采用柱上进样技术 ，使用 D Hrr_sim s色谱柱 ，通过高温气相色谱一火焰离子化检测法 ，对含高碳 数产物的费～托合成蜡的碳数分布进行了快速准确的测定。对载气流量、柱箱升温程序、进样量、进样浓度等实 验参数进行 了考察 。在最佳实验条件下，可在 60min内准确测定费一托合成蜡 C ～c。的碳数分布 ，所得 C ～ c，相邻碳数化合物分离度高于 1．5，C ～C 之间相邻碳数化合物分离度高于 1．2。从 cs至C… ln(W／n)与 对应碳数的线性关系 良好 ，相关系数为 0．9993，可计算得到实验用费一托合成产物 的链增长 因子 a值为 0．928。 所建方法操作简便 、分离效率高、测定结果准确，对各种蜡产物的品质分析有重要的意义。 关键词：高温气相色谱 火焰离子化检测法 DB-HT-SimDis色谱柱 费一托合成蜡 碳数分布 费一托合成反应可将煤炭和天然气转化为无 进样 口及柱温箱 ，以非极性色谱柱作为分析柱 ， 硫 、无氮 、低芳烃含量 的理想清洁燃料及高附加值 火焰离子化检测器为检测器 的高温气相色谱 与 的中间馏分油、润滑油及专用蜡等 ，受到越来越多 模拟蒸馏 (SimDist)被广泛应用于分离高沸点烃 的关注 。费一托合成产物 的选择性一般遵循 ASF 类化合物口 。其 中，SimDist于 1973年被 收入 (Anderson—Schulz—Flory)分布 ，产物从低碳数到高 ASTM 标准方法 D2887，用于对 C ～C 的碳数 碳数增长的过程可以用链增长因子 a表示l1]。测 分布进行测定 。高温模拟蒸馏法 (HTSD)的优 点 得产物的碳数分布，即可求得 值；或者 已知一个 是其碳数分布测定涵盖 c～c。。的正构烷烃口 ， 费一托合成反应产物的a值 ，即可以推导出整个产 不过文献[16]所用标准样 中c。之后 的部分只有 物的分布情况 。这对评价催化剂 的性能、实时了 偶碳数 的烷烃 ，实际样 品分离效果并不佳 ，且使 解装置的运行状态有重要的现实意义。由于费一托 用的溶剂为二硫化碳 ，对高沸点蜡 的溶解度较 合成产物的分布很广，碳数分布可能从 1到 100以 低 ，因而影响测定结果 的准确性 ，此外 ，二硫化碳 上 ，因此 ，测定a值一般需要多次分析过程 ，将气 、 为剧毒溶剂 。 液、固的数据整合后 ，才可推导 出0t值_6。]，整个分 以上分析技术或 多或少存在一定 的局限性 ， 析过程十分繁琐 。如果能快速准确分析费一托合成 如分析过程繁杂 ，分离度不高 ，测定结果不够准 蜡的产物分布 ，并 由高碳数产物组分的分布情况 确 ，所用溶剂毒性高等。另外 ，对于 以钴基催化剂 快速计算得到相应的 值 ，则对表征费一托合成蜡 得到的超高硬度费一托合成蜡 ，即使采用二硫化碳 的品质及指导实际生产是非常有意义的。 作为溶剂 ，即便在蜡 的质量分数低至 0．5 时，仍 目前 ，关于蜡 的碳数分布测定分析方法 已有 难以使其完全溶解 于溶剂 中，导致碳数分布的测 报道，如超临界流体色谱法 (SFC)[8]、凝胶渗透色 定结果不准确 。至今还未见关于快速准确测定 谱法 (GPC)]、气相色谱法 (GC)等口H]。研究 高沸点蜡碳数分布分析方法 的报道 。本研究采 者l8采用超 临界流体色